有限元及ANSYS簡介

有限元及ANSYS主講：任繼文華東交通大學機制教研室renjiwen@126.com主要內(nèi)容第一章 有限元及ANSYS簡介第二章 實體模型的建立第三章網(wǎng)格劃分與建立有限元模型第四章加載求解第五章 通用后處理器第六章 時間歷程后處理器第七章實例分析主要學習網(wǎng)址及論壇安世亞太：/

仿真論壇：/中國CAE聯(lián)盟：/

ANSYS開發(fā)者：/bbs/index.asp

仿真在線：http:///bbs/index.asp

中國機械CAD論壇：/index.php

考核方式平時考勤：20％上機練習：40％上機考試：40％第一章

有限元及ANSYS簡介主要內(nèi)容有限元法簡介有限元法基本步驟ANSYS簡介有限元法在ANSYS中的實現(xiàn)步驟ANSYS軟件安裝要點LessonA

有限元法簡介概述有限元方法是廣泛用于解決結構分析、傳熱學、電磁學和流體力學等工程問題的數(shù)值方法。它把需要求解的連續(xù)體系統(tǒng)離散為有限個簡單而又相互作用的元素，即單元，然后進行近似求解。工程問題物理模型數(shù)學模型（微分方程組）（邊界條件、初值條件）求解解析法（精確解）數(shù)值法（近似法）有限差分法有限元法邊界元法定義簡單復雜FEM產(chǎn)生背景有限元法是適應電子計算機的發(fā)展形成的一種有效的數(shù)值計算方法。這種方法大約起源于20世紀50年代航空工程中飛機結構的矩陣分析。結構矩陣分析是結構力學的一種分析方法。結構矩陣分析方法認為：整體結構可以看作是由有限個力學小單元相互連接而組成的集合體，每個單元的力學特性可以比作建筑物中的磚瓦，裝配在一起就能提供整體結構的力學特性。FEM產(chǎn)生背景為什么要首先分析力學小單元的特性呢?直接分析整體結構不是更好嗎?對實際復雜系統(tǒng)直接進行整體分析難度太大，分解成單元使得問題簡化，再將這些單元組裝原來的系統(tǒng)分析容易得到整體特性。這是工程技術人員和科學家經(jīng)常采用的分析問題的方法。計算機求解離散系統(tǒng)問題一般比較容易（即使單元數(shù)目非常大），而對于連續(xù)系統(tǒng)，由于實際上有無限個單元，而計算機的存儲量總是有限的，因此由計算機不容易處理。工程上處理連續(xù)體問題的方法一般是將連續(xù)系統(tǒng)離散化，轉化為離散系統(tǒng)，用計算機進行處理。當然離散都帶有近似性，但是，當離散變量的數(shù)目增加時，它可以逼近真實的連續(xù)解。有限元法用于求解連續(xù)系統(tǒng)問題時就是一種離散化方法。有限元模型

有限元模型

是真實連續(xù)系統(tǒng)經(jīng)網(wǎng)格劃分離散化后的數(shù)學模型。定義實際系統(tǒng)有限元模型節(jié)點和單元節(jié)點(node):有限元模型的坐標位置，具有一定自由度（UX、UY、UZ）和存在相互物理作用。單元:由節(jié)點與節(jié)點相連而成，具有真實模型的物理意義。有限元模型由一些簡單形狀的單元組成，單元之間通過節(jié)點連接，并承受一定載荷和邊界條件的數(shù)學模型。載荷位移約束（邊界條件）自由度自由度(degreeoffreedom,DOF)：用于描述一個物理場的響應特性。結構 位移熱

溫度電 電位流體壓力

磁 磁位學科方向 自由度結構DOFROTZUYROTYUXROTXUZ發(fā)展歷史有限元方法思想的萌芽可以最早追溯到18世紀末，歐拉在創(chuàng)立變分法的同時就曾用與現(xiàn)代有限元相似的方法求解軸力桿的平衡問題，但那個時代缺乏強大的運算工具解決其計算量大的困難。到20世紀早期，一些研究者應用離散等價桿來擬合彈性體。1943年Courant在應用數(shù)學界發(fā)表第一篇有限元論文《Variationalmethodsforthesolutionofproblemsofequilibriumandvibration》，文中描述了他使用三角形區(qū)域的多項式函數(shù)來求解扭轉問題的近似解，由于當時計算機尚未出現(xiàn)，這篇論文并沒有引起應有的注意。20世紀50年代，Boeing公司采用三角元對機翼建模，大大推動了有限元法的應用。1956年，M.J.Turner(波音公司工程師)，R.W.Clough

(土木工程教授)，H.C.Martin(航空工程教授)及L.J.Topp(波音公司工程師)等四位共同在航空科技期刊上發(fā)表一篇采用有限元技術計算飛機機翼的強度的論文，名為《StiffnessandDeflectionAnalysisofComplexStructures》，文中把這種解法稱為剛性法(Stiffness)，一般認為這是工程上應用有限元法的開端

1960年，R.W.Clough教授在美國土木工程學會(ASCE)之計算機會議上，發(fā)表另一篇名為《TheFiniteElementinPlaneStressAnalysis》的論文，將應用范圍擴展到飛機以外之土木工程上，同時有限元法(FiniteElementMethod)的名稱也第一次被正式提出。發(fā)展歷史1971年，首次發(fā)布ANSYS。進入70年代后，隨著有限元理論的趨于成熟，CAE技術也逐漸進入了蓬勃發(fā)展的時期，MSC，ANSYS，SDRC三大CAE公司先后組建。MSC公司旗下?lián)碛?0幾個產(chǎn)品，如Nastran、patran、Marc、Adams、Dytran和Easy5等，ANSYSMechanical系列，ANSYSCFD（FLUENT/CFX）系列，ANSYSANSOFT系列以及ANSYSWorkbench和EKM等，SDRC把其有限元程序Supertab并入到I-DEAS中。進入21世紀后，早期的三大軟件商MSC、ANSYS、SDRC的命運各不相同，SDRC被EDS收購后與UGS進行了重組，其產(chǎn)品I-DEAS已經(jīng)逐漸的淡出了人們的視線；MSC自從Nastran被反壟斷拆分后一蹶不振，2009年7月被風投公司STG收購，前途至今還不明朗；而ANSYS則是最早出現(xiàn)的三大巨頭中最為強勁的一支，收購了Fluent、CFX、Ansoft等眾多知名廠商后，逐漸的塑造了一個體系規(guī)模龐大、產(chǎn)品線極為豐富的仿真平臺。目前常用的有限元軟件：ANSYS、ADINA、ABAQUS

。其他如Hypermesh、Truegrid。另外CATIA，UG，PROE，SOLIDWORK自己也帶分析模塊用于簡單問題分析。LessonB

有限元法基本步驟有限元法基本步驟一、預處理階段連續(xù)體離散化為有限單元，即將問題分解成節(jié)點和單元定義單元行為特性。其物理意義：反映單元的力學物理特性；數(shù)學意義：即插值位移函數(shù)，利用隨后解出的離散節(jié)點解和該插值函數(shù)可以得到單元內(nèi)任意點的近似解。對單元建立方程，構造單元剛度矩陣將單元組合成總體的問題，構造總體剛度矩陣應用邊界條件、初值條件和負荷二、求解階段求解線性或非線性代數(shù)方程組，以得到節(jié)點的值三、后處理階段得到其他重要的信息，如應力、熱量等。例題分析（直接公式法）一、預處理階段連續(xù)體離散化為有限單元A1A2A3A4A5變截面彈性桿等截面彈性桿彈簧一、預處理階段定義單元行為特性F=σA，σ為平均應力由虎克定律σ=Eε=EΔl

/lF=(EA/l)ΔlKeq=EA/lKieq=E(Ai+1+Ai)/(2l)i=1~4物理意義:彈簧→彈簧剛度K數(shù)學意義:插值形函數(shù)→線性插值uiuxujxixxj一、預處理階段--整體分析節(jié)點1：R1K1(u2-u1)節(jié)點2：K1(u2-u1)K2(u3-u2)節(jié)點3：K2(u3-u2)K3(u4-u3)節(jié)點4：K3(u4-u3)K4(u5-u4)節(jié)點5：K4(u5-u4)P列出節(jié)點平衡方程寫成矩陣形式總體剛度矩陣N個節(jié)點→n×n矩陣一、預處理階段--單元分析對單元建立方程(直接公式法)矩陣形式單元兩節(jié)點平衡方程任取一單元進行受力分析單元剛度矩陣

最小勢能原理：對于一個穩(wěn)定的系統(tǒng)，平衡位置會出現(xiàn)位移以使系統(tǒng)的總勢能最小。能量法（最小勢能法）矩陣形式(與直接公式法相同)任取一單元進行受力分析系統(tǒng)總勢能П＝內(nèi)部應變能U＋外力勢能Ω一、預處理階段將單元組合成總體的問題，構造總體剛度矩陣單元剛度矩陣在總體剛度矩陣中的位置總體剛度矩陣一、預處理階段應用邊界條件、初值條件和負荷[剛度矩陣]{位移矩陣}={負荷矩陣}應用邊界條件：u1＝0負荷：在節(jié)點5處應用外力P二、求解階段求解代數(shù)方程組桿在y方向橫截面面積的變化可由下式表示計算出每個節(jié)點上的橫截面面積假設已知求解階段計算每個單元的等效剛度系數(shù)將單元剛度矩陣組合成總體剛度矩陣應用邊界條件u1＝0和負荷P＝1000lb解出位移解單元剛度矩陣三、后處理階段得到其他重要的信息（如每個單元的平均應力）精確解(解析法)任取一單元體dy，假設變形du進行受力分析結果比較U1=U2=U3=U4=U5=有限元求解的基本過程總結結構離散化并生成有限元網(wǎng)格由單元剛度矩陣形成總體剛度矩陣應用邊界條件和負荷求解線性方程組得到節(jié)點位移計算單元或節(jié)點應力（基本解）（導出解）有限元法主要優(yōu)點概念淺顯，容易掌握；具有很強的適用性，應用范圍極廣；可用來解決結構分析、熱分析、流體力學及電磁場領域的許多問題。采用矩陣形式表達，便于編程求解；可充分利用電子計算機所提供的方便。有限單元法具有靈活性和通用性，可以解決一些復雜的特殊問題，例如復雜的幾何形狀，任意的邊界條件，不均勻的材料特性，結構中包含桿件、板、殼等不同類型的構件等。LessonC

ANSYS簡介ANSYS簡介ANSYS是目前市場份額最大的有限元分析軟件，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是經(jīng)典CAE工具，在現(xiàn)代產(chǎn)品設計中廣泛使用。能實現(xiàn)多場及多場耦合分析，具有多物理場優(yōu)化功能，良好的用戶開發(fā)環(huán)境。包括熱、電、磁、流體和結構等諸多模塊，具有強大的求解器和前、后處理功能，為我們解決復雜、龐大的工程項目和致力于高水平的科研攻關提供了一個優(yōu)良的工作環(huán)境，更使我們從繁瑣、單調(diào)的常規(guī)有限元編程中解脫出來。ANSYS本身不僅具有較為完善的分析功能，同時也為用戶自己進行二次開發(fā)提供了友好的開發(fā)環(huán)境。歷史版本Ansys1.0發(fā)布于1970年Ansys3.0發(fā)布于1979年Ansys4.0發(fā)布于1984年Ansys5.0發(fā)布于1993年Ansys6.0發(fā)布于2001年Ansys7.0發(fā)布于2002年Ansys10.0發(fā)布于2006年Ansys11.0發(fā)布于2008年Ansys12.0發(fā)布于2009年Ansys13.0發(fā)布于2010年Ansys14.0發(fā)布于2011年Ansys15.0發(fā)布于2013年ANSYS/FLOTRAN?ANSYS/Emag?ANSYS/Structural?ANSYS/MultiphysicsANSYS/LS-DYNA?ANSYS/Mechanical?ANSYS/LinearPlus?ANSYS/Thermal?ANSYS系列產(chǎn)品ANSYS系列產(chǎn)品（續(xù)）1.

ANSYS/Mechanical（機械仿真分析系統(tǒng)）：是ANSYS的核心產(chǎn)品，包含通用結構力學分析部分（Structure模塊）、熱分析部分（Thermal模塊）及其耦合分析，涵蓋線性、非線性、靜力、動力、疲勞、斷裂、復合材料、優(yōu)化設計、熱及熱結構耦合、壓電等機械分析中幾乎所有的功能。。2.ANSYS/Structural（結構分析模塊）：Mechanical的子模塊，也可單獨運行。通過利用其強大的非線性功能（幾何非線性、材料非線性、單元非線性），該模塊可以使用戶精確模擬大型復雜結構的性能。3.ANSYS/Linearplus（線性結構分析）：該模塊是從ANSYS/Structural派生出來的一個線性結構分析選項，可用于線性的靜態(tài)、動態(tài)及屈曲分析。4.ANSYS/Thermal（熱分析模塊）：Mechanical的子模塊，也可單獨運行，可用于穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱分析。5.ANSYS/Flotran（流體分析模塊）：該程序是個靈活的CFD(計算流體動力學)軟件，可求解各種流體流動問題，具體包括：層流、紊流、可壓縮流及不可壓縮流等?？梢耘cANSYS/Mechanical進行耦合。6.ANSYS/Emag（電磁分析模塊）：可模擬電磁場、靜電學、電路及電流傳導分析。當該程序與其它ANSYS模塊聯(lián)合使用時，則具有了多物理場分析功能，能夠研究流場、電磁場及結構力學間的相互影響。ANSYS系列產(chǎn)品（續(xù)）7.ANSYS/LS-DYNA（碰撞沖擊分析模塊）：LS-DYNA是顯式非線性有限元程序分析軟件，非線性包括幾何非線性（大位移、大轉動和大應變）、材料非線性（160多種材料模型）和接觸非線性（50多種接觸類型）。該程序特別適合求解各種二維、三維非線性結構的碰撞、金屬成型等非線性動力沖擊問題8.ANSYS/Connection（接口模塊）：ANSYS與CAD軟件的接口產(chǎn)品?？梢詫AD模型數(shù)據(jù)或國際標準格式CAD模型數(shù)據(jù)直接讀入并進行任意ANSYS支持的分析。9.ANSYS/Multiphysics

（多物理場耦合）：ANSYS不僅提供了結構、流體、熱、電磁單場分析功能，而且這些分析在統(tǒng)一模擬環(huán)境、數(shù)據(jù)庫中進行，通過多場耦合處理工具，可以進行復雜的多物理場耦合分析。…ANSYS系列產(chǎn)品（續(xù)）ANSYS功能概覽結構分析熱分析電磁分析流體分析(CFD)耦合場分析-多物理場ANSYS結構分析概覽結構分析的類型:靜力分析瞬態(tài)動力學分析模態(tài)分析響應譜分析、隨機振動諧響應分析屈曲分析專項分析:（斷裂分析,復合材料分析，疲勞分析）結構分析用于確定結構的變形、應變、應力及作用力等ANSYS結構分析概覽(續(xù))靜力分析-用于求解靜態(tài)載荷引起的位移、應力.不僅可以進行線性分析，而且可以進行非線性分析，例如:塑性、蠕變、膨脹、

大變形、大應變及接觸問題等.瞬態(tài)動力學分析-確定結構對隨時間任意變化的載荷的響應.顯示器玻殼強度分析輸電線路覆冰倒塔原因分析

ANSYS結構分析概覽(續(xù))模態(tài)分析-計算線性結構的固有頻率及振形.響應譜分析、隨機振動

用于計算由于受到不確定載荷（如地震、隨機振動等）引起的結構應力和應變.整機模態(tài)分析ANSYS結構分析概覽(續(xù))諧響應分析-確定線性結構對隨時間按正弦曲線變化的載荷的響應.屈曲分析-屈曲分析主要用于研究結構在特定載荷下的穩(wěn)定性以及確定結構失穩(wěn)的臨界載荷.包括線性屈曲分析和非線性屈曲分析.專項分析:斷裂分析,復合材料分析，疲勞分析Courtesy:SikorskyAircraftANSYS沖擊碰撞分析

ANSYS除了提供標準的隱式動力學分析以外，

還提供了顯式動力學分析模塊ANSYS/LS-DYNA.主要用于求解沖擊、碰撞、快速成型等問題應用領域航空航天：鳥撞（風擋、發(fā)動機葉片等）、星際探測、結構防撞性等；金屬成形：沖壓、鍛造、軋制、鑄造、液壓成形、切邊、回彈及多工步分析等；汽車：汽車防撞性、安全性分析；土木建筑：橋梁動力響應、抗震分析等；石油及海洋工程：液體晃動、完井射孔等；交通運輸：列車碰撞、船舶碰撞；其他：生物醫(yī)學、電子產(chǎn)品、MEMS動力分析等。手機跌落分析Droptest

ANSYS熱分析概覽穩(wěn)態(tài)溫度場：熱傳導、熱對流、熱輻射瞬態(tài)溫度場：熱傳導、熱對流、熱輻射、相變(熔化及凝固)ANSYS熱分析計算物體的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)溫度分布以及熱量的獲取或損失、熱梯度、熱通量等.發(fā)動機箱體工作時溫度分布ANSYS電磁分析概覽(續(xù))磁場分析的類型:靜磁場分析

-計算直流電（DC)或永磁體產(chǎn)生的磁場.交變磁場分析-計算由于交流電(AC)產(chǎn)生的磁場.瞬態(tài)磁場分析-計算隨時間隨機變化的電流或外界引起的磁場.3D永磁電機的電磁特性分析磁場可由電流、永磁體、外加磁場等產(chǎn)生.磁場分析

用于計算磁場.磁場分析中考慮的物理量是磁通量密度、磁場密度、磁力、磁力矩、阻抗、電感、渦流、能耗及磁通量泄漏等.ANSYS電磁分析概覽(續(xù))電場分析

用于計算電阻或電容系統(tǒng)的電場.典型的物理量有電流密度、電荷密度、電場及電阻熱等.高頻電磁場分析用于微波及RF無源組件，波導、雷達系統(tǒng)、同軸連接器等分析.某型號手機的輻射電磁波分析大型軍艦的天線布局ANSYS流體分析概覽CFD-ANSYS/FLOTRAN

提供強大的計算流體動力學分析功能，包括不可壓縮或可壓縮流體、層流及湍流，以及多組份流等.聲學分析-考慮流體介質(zhì)與周圍固體的相互作用,進行聲波傳遞或水下結構的動力學分析等.容器內(nèi)流體分析-考慮容器內(nèi)的非流動流體的影響.可以確定由于晃動引起的靜水壓力.流體動力學耦合分析-在考慮流體約束質(zhì)量的動力響應基礎上，在結構動力學分析中使用流體耦合單元.流體分析

用于確定流體的流動及熱行為.

ANSYS耦合場分析概覽耦合場分析

考慮兩個或多個物理場之間的相互作用。如果兩個物理場之間相互影響，單獨求解一個物理場是不可能得到正確結果的，需要將兩個物理場組合到一起求解分析。感應煉鋼爐電-流-固-熱耦合分析

不同熱膨脹系數(shù)的棒焊接產(chǎn)生的熱－應力耦合LessonD

有限元法在ANSYS中實現(xiàn)步驟ANSYS的基本步驟一、預處理階段設定單元類型定義實常數(shù)定義材料屬性創(chuàng)建基本模型劃分網(wǎng)格施加載荷及約束二、求解階段求解線性或非線性代數(shù)方程組，以得到節(jié)點的值三、后處理階段讀取分析結果并顯示。練習1–變截面板依照如下循序漸進的求解指導，進行一個變截面板受拉變形的靜力分析.注意在此分析中采用的ANSYS分析步驟，以及幾次將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存到文件中的操作.練習–變截面板(續(xù))使用ANSYS分析受拉的變截面板，如圖所示.求解在力P作用下板的變形與應力分布，已知條件如下：w1=2inw2=1inL=10inTHK=0.125P=1000lbE=10.4E6lb/in2μ=0.3練習-變截面板(續(xù))交互操作1.啟動ANSYS，指定名稱. 更改文件存放路徑 更改工作文件名為First. 更改標題為”Thefirstexample”2.（可選）定義單位 輸入命令：/UNIT,BIN解釋除磁場分析外，Ansys工程分析中可使用任意一種單位制，只要保證所有數(shù)據(jù)使用統(tǒng)一單位制即可。有USER（用戶自定義，默認）SI(國際單位制)、BIN（英制）等交互操作3.

設定分析模塊.a. MainMenu:Preferencesb. 選擇Structural.c.選擇OK.解釋使用“Preferences”對話框選擇分析模塊，以便于對菜單進行過濾。如果不進行選擇，所有的分析模塊的菜單都將顯示出來。例如這里選擇了結構模塊，那么所有熱、電磁、流體的菜單將都被過濾掉，使菜單更簡潔明了.練習-變截面板(續(xù))交互操作4. 設定單元類型相應選項.a. MainMenu:Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Deleteb. 選擇Add...c. 左邊單元庫列表中選擇

Solid.d. 在右邊單元列表中選擇

8node82.解釋單元類型決定單元的自由度數(shù)和單元的維數(shù)（二維還是三維）。Ansys中每個單元都有其單元類型名和特定的唯一編號.練習-變截面板(續(xù))交互操作e. 選擇OK接受單元類型并關閉對話框.f.選擇Options設置單元行為為指定厚度的平面應力行為（Planestrs

w/thk）g. 選擇Close關閉單元類型對話框.解釋本例為平面應力問題，需要用到單元厚度上的應力。練習-變截面板(續(xù))交互操作5. 定義實常數(shù).a. MainMenu:Preprocessor>RealConstantsb. 選擇Add...解釋有些單元的幾何特性，不能僅用其節(jié)點的位置充分表示出來，需要提供一些實常數(shù)來補充幾何信息。

典型的實常數(shù)有殼單元的厚度，梁單元的橫截面積等。某些單元類型所需要的實常數(shù)，以實常數(shù)組的形式輸入.練習-變截面板(續(xù))交互操作c. 選擇OK定義Plane82的實常數(shù).d. 選擇Help得到有關單元Plane82的幫助.e. 查閱單元描述.f. File>Exit退出幫助系統(tǒng).g. 在THK框中輸入0.125（厚度）.j. 選擇OK定義實常數(shù)并關閉對話框.k. 選擇

Close關閉實常數(shù)對話框.解釋交互操作6. 定義材料屬性.a. Preprocessor>MaterialProps>-Constant-Isotropicb. 選擇OKto定義材料1.c. 在EX框中輸入10.4e6（彈性模量）.d.在PRXY框中輸入0.3（泊松比）.f. 選擇OK定義材料屬性并關閉對話框.解釋材料屬性

是與幾何模型無關的本構屬性，例如楊氏模量、密度等.根據(jù)不同的應用，材料屬性可以是線性或非線性的，可以是各向同性、正交異性或各向異性的，隨溫度變化或不隨溫度變化的.對于本問題，只須定義線性材料的楊氏模量和泊松比。交互操作7.創(chuàng)建基本模型a. MainMenu:Preprocessor>-Modeling-Create>Keypoints>InActiveCSb. 輸入四個點坐標1（1，0）2（－1，0）3（－0.5,-10）4(0.5,-10)c.MainMenu:Preprocessor>-Modeling-Create>Areas>Arbitraty>ThroughKPs解釋練習-變截面板(續(xù))交互操作8.

保存ANSYS數(shù)據(jù)庫文件

firstgeom.db.a. UtilityMenu:File>Saveasb. 輸入文件名firstgeom.db.c. 選擇OK保存文件并退出對話框.解釋在劃分網(wǎng)格以前，用一表示幾何模型的文件名保存數(shù)據(jù)庫文件。一旦需要返回重新劃分網(wǎng)格時就很方便了，因為此時需要恢復數(shù)據(jù)庫文件。練習-變截面板(續(xù))交互操作9. 對幾何模型劃分網(wǎng)格.a. MainMenu:Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Lines>PickedLinesb. 拾取變截面板兩斜邊，選擇OK.c. 輸入單元邊長No.Elementdivisions值4，OK；解釋有了幾何模型，就開始進行網(wǎng)格劃分了。網(wǎng)格劃分有手動和自動兩種方式，也可以控制單元的大小和形狀。練習-變截面板(續(xù))交互操作d. MainMenu:Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Lines>PickedLinese. 拾取變截面板上下兩邊，選擇OK.f. 輸入單元劃分數(shù)量No.ofelementdivision值1，OK；g. MainMenu:Preprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Mapped>3or4sided解釋練習-變截面板(續(xù))交互操作10.保存ANSYS數(shù)據(jù)庫到文件

firstmesh.db.a. UtilityMenu:File>Saveasb. 輸入文件名：firstmesh.db.c. 選擇

OK保存文件并退出對話框.

解釋這次用表示已經(jīng)劃分網(wǎng)格后的文件名存儲數(shù)據(jù)庫.練習-變截面板(續(xù))交互操作11.施加載荷及約束.a. MainMenu:Preprocessor>Loads>DefineLoads＞Apply>

Structural>Displacement>OnLinesb. 拾取變截面板上邊,OK.c. 選擇AllDOF.d.選擇OK.（如果不輸入任何值，位移約束默認為0）解釋交互操作e.MainMenu:Preprocessor>Loads>DefineLoads＞Apply>

Structural>Force/Moment

>OnNodesf. 拾取變截面板下邊中點,OKg. 選擇directionofforce為FY，輸入載荷Force值＝-1000k. 選擇

OK.解釋交互操作解釋12.保存數(shù)據(jù)庫文件到

firstload.db.a. UtilityMenu:File>Saveasb. 輸入文件名firstload.db.c. 選擇OK保存文件并關閉對話框.

建議再以firstload.db文件名保存數(shù)據(jù)庫。練習-變截面板(續(xù))13.求解.a. MainMenu:Solution>-Solve-CurrentLSb. 查看狀態(tài)窗口中的信息,然后選擇

File>Closec. 選擇

OK開始計算.d. 當出現(xiàn)“Solutionisdone!”提示后，選擇OK關閉此窗口.交互操作解釋交互操作14.進入通用后處理讀取分析結果.a. MainMenu:GeneralPostproc>-ReadResults->FirstSet解釋后處理用于通過圖形或列表方式顯示分析結果。通用后處理（POST1)用于觀察指定載荷步的整個模型的結果。本問題只有一個載荷步。練習-變截面板(續(xù))交互操作15.圖形顯示變形.a. MainMenu:GeneralPostproc>PlotResults>DeformedShapeb. 在對話中選擇

deformedandundefedge.選擇OK顯示最終變形c.UtilityMenu>PlotCtrls>Animate>DeformedShaped.選擇Def+undeformed,選擇OK動態(tài)顯示變形過程解釋交互操作16.列表顯示變形.a. MainMenu:GeneralPostproc>ListResults>NodalSolution>DOFSolution>Y-Componentofdisplacementb. 選擇OK列表顯示各節(jié)點位移值解釋交互操作17.圖形顯示等效應力.a. MainMenu:GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolub. 選擇

stress>vonMisesStress.c.插值點InterpolationNodes選擇Allapplicabled.選擇OK顯示應力分布解釋交互操作18.(可選)列出反作用力.a. MainMenu:GeneralPostproc>ListResults>ReactionSolub. 選擇Allitems,OK關閉對話框.c. 看完結果后，選擇File>Close關閉窗口.解釋練習-變截面板(續(xù))交互操作19.退出ANSYS.a.